国家自然科学基金(51175244)
- 作品数：12 被引量：75H指数：5
- 相关作者：臧朝平张根辈王晓伟兰海波马双超更多>>
- 相关机构：南京航空航天大学苏塞克斯大学北京动力机械研究所更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金江苏省高校优势学科建设工程资助项目国家教育部博士点基金更多>>
- 相关领域：航空宇航科学技术理学机械工程一般工业技术更多>>
- 失谐叶盘受迫响应的灵敏度分析方法被引量：3
- 2017年
- 针对失谐叶盘结构的受迫响应与叶片失谐之间的敏感性问题,提出了一种失谐叶盘最大响应幅值分别关于叶片频率失谐参数和叶片节点失谐质量的一阶和二阶灵敏度系数计算方法,以探究叶盘结构失谐参数对其最大响应幅值的影响。该方法立足于高保真失谐叶盘减缩建模和响应分析技术,直接对失谐叶盘结构的动力学方程进行推导获取其一阶和二阶灵敏度系数的数学表达式,未引入任何其他近似和简化计算措施,可以有效地求解高保真失谐叶盘最大响应幅值在不同激励频段、激励阶次和失谐形式下的灵敏度系数。该灵敏度分析方法在大规模高保真失谐叶盘结构模型上验证了其有效性。结果表明,与常规的数值差分灵敏度近似计算方法相比,本文提出的灵敏度分析方法在计算精度和计算效率方面具有巨大的优势,对进一步的失谐叶盘响应分析具有广泛的应用前景和通用性。
- 谭元球臧朝平周标段勇亮E.P.PETROV
- 关键词：失谐叶盘数学表达式
- 基于振动测试的非线性参数识别方法被引量：15
- 2013年
- 研究了利用特殊的正弦扫频技术识别非线性参数的方法。该方法利用目前线性系统成熟的模态分析技术,并结合等效线性化理论,通过振动测试识别结构的非线性参数,可建立一个更加准确的模型来反映非线性结构的动力学特性,从而提高模型的预测精度。该方法包括常位移测试识别非线性刚度与常速度测试识别非线性阻尼。常位移测试是在一次正弦扫频过程中,通过调整各频率下的激励力幅值使得位移响应的幅值为常数,获得一组频响函数,再进行模态分析获得等效刚度;改变位移响应的幅值进行多次测试,获得多组等效刚度;对获得的一系列恒定位移响应下的等效刚度进行曲线拟合,即可获得所有线性和非线性刚度参数。常速度测试与其类似。以三自由度非线性系统为例,进行了常位移测试和常速度测试的数值仿真,并用随机激励进行验证,表明了该方法的有效性。
- 张根辈臧朝平
- 关键词：非线性参数识别正弦激励模态测试频响函数
- 叶片安装角对叶盘结构受迫响应特性的影响被引量：2
- 2012年
- 利用简化的叶盘结构有限元模型和基于极值原理的改进Monte Carlo模拟技术,详细分析了叶片安装角失谐对叶盘结构受迫响应特性的影响.分别对6种不同安装角误差的叶盘结构的受迫响应进行了数值计算,得到了各自对应的响应放大因子概率密度曲线,通过曲线比较,分析了叶片安装角误差对叶盘结构受迫响应特性的影响规律.研究表明:安装角误差虽对叶盘结构的固有频率影响较小,但对叶片受迫响应影响是很大的,并且受迫响应幅值放大因子随安装角失谐程度增加而增加.
- 兰海强臧朝平
- 关键词：安装角叶盘结构失谐MONTECARLO模拟
- 螺栓连接框架结构的有限元模型修正被引量：15
- 2014年
- 综合运用有限元仿真、试验模态测试和模型修正技术,对一个由螺栓连接的三层框架结构进行了动力学特性分析和响应预测,并对其中涉及到的相关问题进行了讨论。首先,采用不同类型单元分别建立结构的实体有限元模型、板-梁有限元模型以及三自由度集中参数模型,并进行模态计算。然后,对实际结构进行模态测试,并将三类模型的计算结果与测试数据进行对比,分析不同类型单元所建立模型的异同以及由螺栓连接的复杂性、加工装配的误差和材料参数的不准确等不确定因素对建模及计算误差所造成的影响,从而确定合理的修正参数。接着,用模态测试数据对模型参数进行修正,使得修正后的模型能够准确反映实际结构的固有频率和振型。最后,将测试获取的阻尼参数加到修正后的模型上,进行冲击激励下的响应预测,并与实际结构的测试结果进行对比,取得了满意的结果。
- 张根辈臧朝平王晓伟张璋
- 关键词：螺栓连接模型修正模态测试
- 某航空发动机机匣的动力学模型修正被引量：25
- 2013年
- 利用动力学模型修正技术对某航空发动机机匣的有限元模型进行了修正.通过振动模态测试得到了实际机匣的模态数据用以作为有限元模型修正的基准.利用频率对单元刚度的灵敏度分析选定了修正区域.在此基础上,应用1阶优化方法对机匣的有限元模型进行修正.研究结果表明:修正后机匣有限元模型的前10阶模态的计算值与实际测试的误差都在29%以内,可以应用在后续的发动机整机动力学分析等方面.
- 马双超臧朝平兰海波
- 关键词：航空发动机机匣模型修正有限元建模模态测试
- 基于Taguchi方法的转子系统动力学容差设计被引量：9
- 2014年
- 提出了基于Taguchi方法的转子系统动力学容差设计理论.从结构的动力响应要求出发,以Taguchi方法为基础,对结构的制造及装配容差进行动力学容差设计,减小结构在制造过程的设计参数不确定和安装工艺不确定影响下其动力响应的波动.该设计过程为:①通过正交试验及方差分析完成参数设计,初步确定符合要求的参数设计值组合;②确定容差设计的初始设计值及初始设计范围,确定目标函数,形成多目标优化问题;③利用遗传算法对多目标优化问题进行解算,得到容差设计结果.对某型双转子航空发动机具有初始不平衡量轮盘的安装工艺进行了容差设计.设计表明:具有初始不平衡量的轮盘在装配时通过控制不平衡量的幅值及相位角差的搭配可有效降低支承振动响应,设计后支承最大振动响应合格率由17.7%提高至97%,验证了该设计理论的可行性.
- 杨隽臧朝平刘永泉王晓伟冯国全
- 关键词：动力学响应多目标优化遗传算法
- 基于改进后径轴向切比雪夫矩函数三维对称结构模态振型的模型修正
- 利用改进后径轴向切比雪夫(Radial Axial Tchebichef,RAT)三维矩函数对三维对称结构模态振型进行振型描述以及模型修正。根据模态振型数据提取出的特征矩集,实现了对三维对称结构模态振型数据的压缩及特征提...
- 殷晓芃； 臧朝平； 曾亚未；
- 关键词：模型修正
- 文献传递
- 结构模态振型的径向切比雪夫矩函数描述研究被引量：2
- 2015年
- 利用径向切比雪夫矩函数对结构振动模态振型进行描述,从大量的结构模态振型数据中提取出矩特征值,实现了对模态振型数据的压缩及特征提取,并且利用这些矩特征值可以对振型图像进行很好的振型重建。基于矩特征值的相关分析,可以描述对称结构的重模态,弥补了传统的MAC对于重模态描述的不足。通过对圆盘结构进行模态试验及有限元仿真计算,验证了利用径向切比雪夫矩函数处理对称结构模态振型的可行性。结果表明:利用径向切比雪夫矩函数可以很好地描述对称结构重模态的特性,并求得重模态之间的转角,这对于进一步利用径向切比雪夫矩进行模型修正及模型确认有重要的指导意义。
- 姜丹丹臧朝平
- 关键词：特征提取
- 基于改进后径轴向切比雪夫矩函数三维对称结构模态振型的模型修正
- 利用改进后径轴向切比雪夫(Radial Axial Tchebichef,RAT)三维矩函数对三维对称结构模态振型进行振型描述以及模型修正。根据模态振型数据提取出的特征矩集,实现了对三维对称结构模态振型数据的压缩及特征提...
- 殷晓芃臧朝平曾亚未
- 关键词：模型修正
- 弱非线性和不确定性对结构动力学分析的影响被引量：1
- 2012年
- 局部连接引起的弱非线性和加工制造公差引起的参数变化不确定性是许多工程结构的常见现象。针对弱非线性和参数变化不确定性对结构动力学分析的影响进行了讨论,提出了一种通过恒位移和恒速度响应的振动试验进行非线性建模,并用统计分析来处理不确定性,建立尽可能精确的数学模型进行结构动力学分析的处理方法。仿真实例是在对美国Sandia国家实验室2006年提出的"结构动力学问题的模型确认挑战"研究的基础上,建立的具有非线性刚度和非线性阻尼以及参数变化不确定性的三自由度集中质量模型,仿真结果验证了方法的有效性。
- 张根辈臧朝平
- 关键词：参数变化不确定性结构动力学
